CN102053400A - 阵列基板检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阵列基板检测装置和方法。所述阵列基板检测装置包括用于转动探针棒的转动部件，每一个探针棒配置有多个探针，以允许所述探针对应于阵列基板的多个电极，因而有效地对多个电极的位置和布置方向不同的各种类型的阵列基板进行检测。

Description

阵列基板检测装置及方法
技术领域
本发明涉及检测阵列基板的装置和方法。
背景技术
一般来说，平板显示器(FPD)是比使用阴极射线管(CRT)的电视或监视器更薄更轻的图像显示器。已经开发并使用各种类型的FPD，如液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、场致发射显示器(FED)以及有机发光二极管(OLED)等。
在这些类型的显示器中，LCD是这样的一种显示器：通过向以矩阵方式排列的液晶单元分别提供基于图像信息的数据信号，并且调整控制液晶单元的光传输性，从而显示希望的图像。由于LCD具有各种优点，如薄、轻、低功耗和操作电压低，因此它们被广泛使用。以下将描述制造通常用于此类LCD的液晶显示面板的方法。
首先，在上基板上形成彩色滤光片和共用电极，同时在与上基板相对的下基板上形成薄膜晶体管(TFT)和像素电极。随后，在将配向膜施加加到上下基板上之后，摩擦所述配向膜以便为将要在基板之间形成的液晶层的液晶分子提供预倾角和排列方向。
此外，以预定的图案向两个基板中的至少一个施加密封胶，形成密封胶图案，以防止液晶泄漏到面板之外，并且在保持基板间的间隙的同时密封基板。此后，在基板之间形成液晶层，完成液晶显示面板的制造。
在此工艺中，执行检测过程：检查是否存在缺陷，诸如在其上形成有TFT和像素电极的下基板(下文称之为“阵列基板”)上设置的栅极线和数据线存在断线，或者像素的颜色低劣。
为了检测这种阵列基板，使用配备带有多个探针的探测模块的检测装置。这种检测装置以这样的方式进行检测：定位探针以对应于在待检测的阵列基板上布置的多个电极、将探针压在电极上、以及将预定的电信号施加给电极。
同时，根据阵列基板的类型，阵列基板的电极的位置和布置方向也不同。为了使用单个检测装置来检测各种类型的阵列基板，必须执行调整探针的操作，使得探针的位置和布置方向与电极的位置和布置方向一致。然而，常规的检测装置的缺点在于：由于需要执行重新放置探测模块以适应电极的位置和布置方向的操作，制造工艺的效率低下。
发明内容
因此，根据现有技术中发生的上述问题做出了本发明，本发明的一个目的是提供一种阵列基板检测装置和方法，其可以转动探针棒，每一个探针棒配置有多个探针，以允许所述探针对应于阵列基板上布置的多个电极，因而有效地对多个电极的位置和布置方向不同的各种类型的阵列基板进行检测。
为了实现以上目的，本发明提供了一种阵列基板检测装置，其包括：布置在探针头支承件上的探针头，能够在所述探针头支承件的纵向上移动；设置在所述探针头上的探针棒，每一个探针棒上布置有多个探针；和转动部件，用于转动所述探针棒。
优选地，所述阵列基板检测装置还包括靠近所述探针头安装的成像单元，用于拍摄所述探针和所述阵列基板的电极。
此外，为了实现上述目的，本发明提供了一种使用阵列基板检测装置的阵列基板检测方法，该阵列基板检测装置包括：探针头；设置在所述探针头上的探针棒，每一个探针棒上布置多个探针；和用于转动所述探针棒的转动部件，所述方法包括：(a)移动相关的探针头，使得所述多个探针靠近所述阵列基板的电极；(b)转动所述探针头的探针棒，从而使所述阵列基板的电极对齐所述探针；和(c)将所述探针棒压在所述阵列基板的电极上，并且通过所述探针将电信号施加到所述阵列基板的电极。
优选地，步骤(b)包括：(b1)通过将所述探针压到电极上来测量带电电极的数量；和(b2)当步骤(b1)中测量的带电电极的数量小于电极的总数时，在第一方向或者与第一方向相反的第二方向上转动所述探针棒，将所述探针压在所述电极上，并且测量带电电极的数量，其中，当在步骤(b2)测量的带电电极的数量少于在步骤(b1)测量的带电电极的数量时，在与步骤(b2)中探针棒的转动方向相反的方向上转动探针棒，并且再次执行步骤(b2)，而当在步骤(b2)测量的带电电极的数量大于在步骤(b1)测量的带电电极的数量时，在与步骤(b2)中探针棒的转动方向相同的方向上转动探针棒，并且再次执行步骤(b2)以使所述电极对齐所述探针。
优选地，执行步骤(b)以拍摄所述探针和电极，并且使用拍摄的图像使所述电极对齐所述探针。
因此，根据本发明的阵列基板检测装置的优点在于：为了将电信号施加到电极布置位置不同的各种类型阵列基板的电极，仅通过执行转动相关探针棒的简单操作，而不需要象常规检测装置一样根据阵列基板的类型来放置探测模块，就可以使多个探针和各种类型的阵列基板的多个电极彼此一致，从而提高了制造工艺的效率。
附图说明
从结合附图的以下详细描述可以更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和优点，其中：
图1是根据本发明的阵列基板检测装置的立体图；
图2是图1的阵列基板检测装置的探测模块的立体图；
图3是图1的阵列基板检测装置的探测模块的主视图；
图4和图5是图1的阵列基板检测装置的探针头的立体图；
图6和图7是示出在根据本发明的阵列基板检测装置中将多个探针和阵列基板上安排的多个电极对齐的过程的状态图；
图8是示出在根据本发明的阵列基板检测装置中将多个探针和安排在阵列基板上的多个电极对齐的过程的流程图；以及
图9是示出根据本发明的阵列基板检测装置的另一个实施例的示意图。
具体实施方式
下文中，将参考附图描述根据本发明的阵列基板检测装置和方法的实施例。
如图1所示，根据本发明的阵列基板检测装置包括：加载单元10，用于加载阵列基板S；检测单元20，用于检测由加载单元10加载的阵列基板S；和卸载单元30，将已经完成检测的阵列基板S卸载。
检测单元20用于检测阵列基板S是否存在电气缺陷，并可以包括：检测板21，在其上布置有由加载单元10加载的阵列基板S；检测模块22，用于检查布置在检测板21上的阵列基板S是否存在电气缺陷；探测模块23，用于将电信号施加到布置在检测板21上的阵列基板S的电极S1；和控制单元24，用于控制检测模块22和探测模块23。
如图2-5所示，探测模块23可包括：探针头支承件50，从检测板21的顶部在纵向上(X轴方向上)延伸；探针头60，安装在探针头支承件50上，能够在探针头支承件50的纵向上移动；设置在探针头60上的探测棒70，每一个探针棒包括在其上布置的多个探针71；升降部件80，用于升降探针棒70；和转动部件90，用于转动探针棒70。
探针头支承件50连接到支承件移动部件51，能够在Y轴方向上移动。此外，用于使探针头60在探针头支承件50的纵向上移动的头移动部件61可以设置在探针头支承件50和探针头60之间。头移动部件61可以实现为诸如线性马达或者滚柱丝杠结构的线性移动工具。
探针棒70被形成为从探针头60水平延伸，并且被配置为使得在探针棒70的延伸方向上在每一个探针棒70的底部上布置多个探针71。
升降部件80安装在各个探针头60上，并连接到各个探针棒70。可以使用能够提升或者降低探针棒70的各种结构来实现升降部件80，诸如利用流体压力驱动的缸或者由电力驱动的线性马达。这种升降部件80用于降低探针棒70，使得在阵列基板S布置在检测板21上之后，探针71能够按压到阵列基板S的电极S1上。
转动部件90可实现为转动马达，安装在探针头60上并且连接到探针棒70，以使探针棒70在水平方向上转动。优选地，能够精确调整探针棒70的转动角度的步进马达用作转动部件90。每一个转动马达90用于转动相关的探针棒70，使得布置在该探针棒70上的多个探针71与阵列基板S的多个电极S1一致。
根据本发明的此类阵列基板检测装置通过使用转动相关探针棒70的简单操作，可以将阵列基板S的多个电极S1与多个探针71对齐。例如，如图4所示，当多个电极S1布置在阵列基板S的X轴方向上时，通过转动部件90的操作可以转动探针棒70，使得探针71对应于阵列基板S的电极S1。可替换地，如图5所示，当电极S1布置在阵列基板S的Y轴方向上时，通过转动部件90的操作可以转动探针棒70，使得探针71对应于阵列基板S的电极S1。这样，即使阵列基板S的位置和布置方向改变，根据本发明的阵列基板检测装置通过执行转动探针棒70的简单操作能够容易地将阵列基板S的电极S1与探针71对齐。
下文中，将介绍根据本发明的阵列基板检测装置的操作。
首先，当通过操作加载单元10将阵列基板S布置在检测板21上时，在利用检测单元20检查阵列基板S的电气缺陷之前，执行探测模块23将电信号施加给阵列基板S的电极S1的步骤。
为了使探测模块23将电信号施加给阵列基板S的电极S1，随着利用支承件移动部件51使探针头支承件50在Y轴方向上移动，探针头60可在Y轴方向上移动，并且通过操作头移动部件61，也可以使探针头60在X轴方向上移动。利用探针头60在X轴方向上和/或Y轴方向上移动，探针头60移动到阵列基板S的电极S1形成的位置。相应地，安装在每一个探针棒70上的多个探针71移动到邻近阵列基板S的电极S1的位置。
此外，探针棒70通过转动部件90的操作而转动，使得探针71与电极S1对齐。
而且，通过操作升降部件80而降低探针棒70，使得探针71按压电极S1，并且通过探针71将电信号施加给电极S1。
此外，当完成通过探针71将电信号施加给阵列基板S的电极S1的步骤时，在操作检测单元20的检测模块22的同时检查阵列基板S的电气缺陷。
这样，即使将电极S1的布置位置不同的各种类型的阵列基板S加载到阵列基板检测装置上，通过执行转动探针70的简单操作，根据本发明的阵列基板检测装置可以将阵列基板S的电极S1与探针71对齐，而不需要如常规的检测装置一样放置探测模块23，从而提高了制造工艺的效率。
同时，下面将详细介绍通过转动探针棒70来使探针71与电极S1对齐的步骤。
如图6至8所示，通过转动相关探针棒70，使多个探针71与多个电极S1对齐，通过降低探针棒70使得多个探针71按压电极S1，在电信号施加给电极S1时控制单元24测量多个电极S1中的带电电极S1的数量n，步骤S10。
进一步，在步骤S20，确定电极S1中的带电电极S1的数量n是否与待加电的电极S1的总数量nt相同。
这里，如果确定多个电极S1中的带电电极S1的数量n与待加电的电极S1的总数量nt相同，则多个探针71与多个电极S1都彼此对齐。在这种情况下，结束使探针71对齐电极S1的操作，执行检测阵列基板的后续操作。
相反，如果确定电极S1中的带电电极S1的数量n与待加电的电极S1的总数量nt不相同，则探针棒70在第一方向A上转动预定角度，然后被降低，使得探针71按压到电极S1上，并且将电信号施加给探针，因而测量此时带电电极S1的数量n1，步骤S30。
进一步，确定在第一方向A上转动探针棒70之后测量的带电电极S1的数量n1相对初始测量的带电电极S1的数量n是否增加，步骤S40。
在第一方向A上转动探针棒70之后测量的带电电极S1的数量n1相对初始测量的带电电极S1的数量n增加(n1＞n)的情况下，探针棒70被转动的第一方向A是探针71与电极S1对齐的方向。相应地，在探针棒70在第一方向A上转动的同时，测量带电电极S1的数量n1。在此操作中，确定带电电极S1的数量n1是否与待加电的电极S1的总数量nt相同，步骤S50。如果确定带电电极S1的数量n1与待加电的电极S1的总数量nt相同，结束使探针71与电极S1对齐的操作，并且执行检测阵列基板的后续操作。
同时，如图7所示，如果确定在第一方向A上转动探针棒70之后测量的带电电极S1的数量n1相对初始测量的带电电极S1的数量n没有增加，则探针棒70被转动的第一方向A不是探针71与电极S1对齐的方向。相应地，在与第一方向A相反的第二方向B上转动探针棒70。进一步，在通过降低探针棒70使探针71按压到电极S1上之后，施加电信号，然后测量此时的带电电极的数量n2，步骤S60。
进一步，确定在第二方向B上转动探针棒70之后测量的带电电极S1的数量n2相对初始测量的带电电极S1的数量n是否增加，步骤S70。如果确定在第二方向B上转动探针棒70之后测量的带电电极S1的数量n2相对初始测量的带电电极S1的数量n增加(n2＞n)，探针棒70被转动的第二方向B是探针71与电极S1对齐的方向。相应地，在探针棒70在第二方向B上转动的同时，测量带电电极S1的数量n2。在此操作中，确定带电电极S1的数量n2是否与待加电的电极S1的总数量nt相同，步骤S80。如果确定带电电极S1的数量n2与待加电的电极S1的总数量nt相同，结束使探针71与电极S1对齐的操作，并且执行检测阵列基板的后续操作。
这样，利用根据探针棒70的转动方向和转动角度使得带电电极S1的数量与待加电的电极S1的总数相同，根据本发明的阵列基板检测装置可以容易地使探针71与电极S1精确对齐。
下文中，将介绍根据本发明的阵列基板检测装置的另一个实施例。相同的附图标记用于指代与上述实施例的相同部件，并且略去相应的详细描述。
如图9所示，根据本发明的阵列基板检测装置可以进一步包括成像单元100，其邻近探针头60安装，并且配备有能够拍摄探针71和阵列基板S的电极S1的照像机101。
当使用上述构造使探针71与电极S1对齐时，成像单元100拍摄探针71和电极S1，基于拍摄的图像，沿着使探针71与电极S1一致的方向来转动探针棒70，从而使得探针71与电极S1一致。
如上所述，根据本发明的阵列基板检测装置的优点在于：为了将电信号施加到电极安装位置不同的各种类型阵列基板的电极，仅通过执行转动相关探针棒的简单操作，而不需要象常规检测装置一样根据阵列基板的类型来放置探测模块，就可以使多个探针和各种类型的阵列基板的多个电极彼此一致，从而提高了制造工艺的效率。
在各个实施例中描述的本发明的技术实质可以单独地实现，也可以组合实现。进一步，本发明的探测模块可以应用于将电信号施加给基板的电极从而检测在其中形成有电极的各种类型的基板以及TFT基板的设备。
虽然为了说明的目的已经公开了本发明的优选实施方案，但是本领域技术人员可以预期各种改进、添加和替代是可能的，但不背离本发明的范围和实质。

Claims (5)

1.一种阵列基板检测装置，包括：
布置在探针头支承件上的探针头，能够在所述探针头支承件的纵向上移动；
设置在所述探针头上的探针棒，每一个探针棒上布置有多个探针；和
转动部件，用于转动所述探针棒。
2.如权利要求1所述的阵列基板检测装置，还包括靠近所述探针头安装的成像单元，用于拍摄所述探针和所述阵列基板的电极。
3.一种使用阵列基板检测装置的阵列基板检测方法，该阵列基板检测装置包括：探针头；设置在所述探针头上的探针棒，每一个探针棒上布置多个探针；和用于转动所述探针棒的转动部件，所述方法包括：
(a)移动相关的探针头，使得所述多个探针靠近所述阵列基板的电极；
(b)转动所述探针头的探针棒，从而使所述阵列基板的电极对齐所述探针；和
(c)将所述探针棒压在所述阵列基板的电极上，并且通过所述探针将电信号施加到所述阵列基板的电极。
4.如权利要求3所述的阵列基板检测方法，其中，步骤(b)包括：
(b1)通过将所述探针压到电极上来测量带电电极的数量；和
(b2)当步骤(b1)中测量的带电电极的数量小于电极的总数时，在第一方向或者与第一方向相反的第二方向上转动所述探针棒，将所述探针压在所述电极上，并且测量带电电极的数量，
其中，当在步骤(b2)测量的带电电极的数量少于在步骤(b1)测量的带电电极的数量时，在与步骤(b2)中探针棒的转动方向相反的方向上转动探针棒，并且再次执行步骤(b2)，而当在步骤(b2)测量的带电电极的数量大于在步骤(b1)测量的带电电极的数量时，在与步骤(b2)中探针棒的转动方向相同的方向上转动探针棒，并且再次执行步骤(b2)以使所述电极对齐所述探针。
5.如权利要求3所述的阵列基板检测方法，其中，执行步骤(b)以拍摄所述探针和电极，并且使用拍摄的图像使所述电极对齐所述探针。
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